粤沪版物理八上 3.2 探究光的反射规律
一、单选题
1.(2021·成都)夜晚,小林在明亮房间里,通过一面窗户玻璃看到了自己的像,而在晴朗的白天却看不见。对于此现象,他作出如下分析,正确的是( )
A.夜晚和白天,人都可以通过这面玻璃成像
B.射向这面玻璃的光,夜晚发生镜面反射,白天发生漫反射
C.白天,射向这面玻璃的光全部透过玻璃,没有反射
D.白天,人通过这面玻璃成的像更小
【答案】A
【知识点】光的反射
【解析】【解答】ACD.小林通过窗户成像,是平面镜成像现象,所以夜晚和白天都可能通过玻璃成像。白天、晚上射向玻璃的光都是部分透过,部分反射,而白天因环境光线太强,不易观察到玻璃中的像,据平面镜成像特点,白天、夜晚所成的像的大小应相同。A符合题意,CD不符合题意;
B.射向玻璃的光,无论白天夜晚都是发生镜面反射,B不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体表面会把光从一个方向反射到另一个方向上去,这种现象叫做光的反射,由其中入射光线与法线的夹角叫做入射角,反射光线与法线的夹角为反射角。光的反射分类两类,当反射面非常光滑时,发生的反射是镜面反射,处在反射方向上的光非常强,容易造成光污染,当反射面不光滑时,发生的反射是漫反射,各个方向都有反射光线,在各个方向上都能看到物体。
2.(2021·金山模拟)光射到平面镜上,入射角为15°,反射角为( )
A.60° B.30° C.20° D.15°
【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】根据反射定律可知,反射角等于入射角,已知入射角为15°,则反射角也为15°。
故答案为:D。
【分析】光发生反射时遵循光光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线法线两侧,反射角等于入射角,光路可逆。
3.(2020八上·淮安期末)给皮鞋面涂上鞋油,用鞋刷或软布反复擦拭,皮鞋越来越亮,原因是( )
A.鞋面的漫反射效果增强
B.皮革表面凹坑被填平,形成镜面反射
C.鞋油的颜色比皮革光亮
D.均匀涂抹鞋油后,皮革反光性能增强
【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】因为皮鞋的表明不光滑有灰尘,光射向鞋面后发生漫反射,这样皮鞋就失去了光泽。涂上鞋油后,鞋油的微小颗粒能填充到鞋的毛孔中,用鞋刷或软布反复擦拭,使鞋油涂抹的更均匀,鞋面就变得十分光滑。光射向鞋面后会发生镜面反射,皮鞋看起来就更光亮。ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】透明物体表面即可以反射光,也可以折射光,入射光线和反射光线对应的入射角和反射角相等,折射光线对应的折射角与入射角大小关系结合介质种类讨论,处在空气中的角最大,结合题目给出的图像判断即可。
4.(2020八上·凤凰期末)一条入射光线跟平面镜的夹角是60°,则它的入射光线与法线的夹角为( )
A.30° B.60° C.90° D.120°
【答案】A
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】一条入射光线跟平面镜的夹角是60度,则它的入射光线与法线的夹角也就是入射角为30度。
故答案为:A
【分析】要注意光与法线的夹角才是入射角或折射角。
5.(2020八上·南宁期末)下图是“探究光反射时的规律”的装置,纸板由E F两部分组成,可以绕ON翻折 为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是( )
A.改变光线AO入射的角度 B.改变纸板与平面镜的夹角
C.绕ON向后转动纸板F D.绕ON向后转动纸板E
【答案】A
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】反射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小,实验中要多次验证。在探究反射角与入射角的大小关系时,为了得出普遍的规律,应多次改变入射角的大小,这样才能避免结论的偶然性,应进行的操作是改变光线AO与ON的夹角,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】光发生反射时,反射光线与法线的夹角为反射角,入射光线与法线的夹角为入射角,两角相等。
6.(2020八上·丘北期末)如图所示,光线斜射在平面镜上,在墙壁 A 处形成一个光斑,在将平面镜逐渐向上平移的过程中,A处的光斑会( )
A.在原地不动 B.先向上移动,再向下移动
C.向上移动 D.向下移动
【答案】C
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】如图所示:
将平面镜向上平移到B处,入射光线的传播方向不变,即入射角不变,由光的反射定律可知反射角不变,反射光线照到A′处,反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,所以A处的光斑会向上移动。
故答案为:C。
【分析】反射面移动后,入射点发生变化,反射光线的位置变化。
7.(2020八上·柳州期末)歼20是我国最先进的隐形战斗机,说它能“隐形”是指( )
A.雷达难以发现它
B.肉眼难以发现它
C.它的颜色与天空颜色相同
D.它随时能变成跟周围环境相同的颜色
【答案】A
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】隐形战斗机原理是涂上特殊涂层、改变飞机外形等方式使雷达探测不到,形成漫反射(不反射会雷达接收器);隐形战斗机还有红外隐形,通过降低飞机发动机喷口的温度来减少热辐射,从而实现隐形。
故答案为:A。
【分析】粗糙物体的表面发生漫反射。
8.(2020八上·靖江期末)晚上,小华在自己的家庭实验室探究“光的反射现象”,他把一小平面镜粘在白纸上,用手电筒正对白纸板和平面镜照射(如图所示),他父亲在远离桌子的地方观察,下列对观察到的情况描述正确的是( )
A.白纸看上去很亮,因为白纸发生漫反射
B.白纸看上去很暗,因为白纸发生镜面反射
C.镜子看上去很暗,因为镜子发生漫反射
D.镜子看上去很亮,因为镜子发生镜面反射
【答案】A
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】当手电筒垂直照射白纸和平面镜时,平面镜发生镜面反射,反射光线垂直反射,从侧面看时,几乎没有光线进入人眼,所以看到的平面镜是暗的;光线垂直照射到白纸上,白纸表面是粗糙的,发生漫反射,反射光线射向四面八方,从侧面看时,有光线进入人眼,所以看到的白纸是亮的。
故答案为:A。
【分析】光的反射分类两类,当反射面非常光滑时,发生的反射是镜面反射,处在反射方向上的光非常强,容易造成光污染,当反射面不光滑时,发生的反射是漫反射,各个方向都有反射光线,在各个方向上都能看到物体。
9.(2020八上·渭滨期末)如图所示,阳光从天窗沿着所示方向照射在墙上的一面镜子上,此时哪个区域内的反射光是最强的( )
A.A处 B.B处 C.C处 D.D处
【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】平面镜发生镜面反射,墙发生漫反射,根据反射角等于入射角画出平面镜反射的两条边缘光线,从而得出反射光线照亮的区域为D区域,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体的表面发生光的反射现象,入射角与反射角的大小相等,并且分布在法线的两侧,结合光的反射定律作图分析。
10.(2020八上·河池期末)关于光的反射现象,下列说法正确的是( )
A.光的反射规律适用于所有光反射现象
B.光的反射规律只适用于镜面反射
C.漫反射定律不遵守光的反射规律
D.燕子在向下俯冲时,它在湖面所成的像越来越大
【答案】A
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】ABC.漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律,所以光的反射定律适用于所有的光反射现象,A符合题意,BC不符合题意;
D.平面镜所成的像和物体大小相等,所以燕子在向下俯冲时,它在湖面所成的像大小不变,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】镜面反射和漫反射都遵循反射规律。
11.(2020八上·揭西月考)在风平浪静、清澈见底的水里,很容易观察到“水底的鱼儿在白云中穿梭”的景象,而起风后,可以看到水面上到处波光粼粼。对观察到的“鱼”“白云”和“波光粼粼”三种现象的下面几种解释,正确的是( )
A.鱼和白云都是镜面反射形成的,波光粼粼是漫反射形成的
B.鱼是镜面反射形成的,白云和波光粼粼是漫反射形成的
C.鱼是折射形成的,白云是镜面反射形成的,波光粼粼是漫反射形成的
D.鱼和白云都是折射形成的,波光粼粼是漫反射形成的
【答案】C
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】我们看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的;水中的白云属于平面镜成像,是由光的反射形成的;水的表面很平静,如同平面镜一般,光经过水面将会发生镜面反射;波光粼粼是由于水面不平静,平行光照射到水面后反射光线不平行造成的,所以波光粼粼属于漫反射。
故答案为:C。
【分析】光的反射分类两类,当反射面非常光滑时,发生的反射是镜面反射,处在反射方向上的光非常强,容易造成光污染,当反射面不光滑时,发生的反射是漫反射,各个方向都有反射光线,在各个方向上都能看到物体。
12.(2020八上·西安月考)雨后的夜晚走路时,为防止脚踩到水汪塘,下列判断正确的是( )
A.迎着月光走,地上发亮处是水汪塘,背着月光走,地上暗处是水汪塘
B.迎着月光走,地上暗处是水汪塘,背着月光走,地上发亮处是水汪塘
C.迎着或背着月光走,都应是地上发亮处是水汪塘
D.迎着或背着月光走,都应是地上暗处是水汪塘
【答案】A
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】平静的水面,能发生镜面反射,地面凹凸不平,地面发生漫反射。迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水洼亮;地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑。背着月光走,月光经水面发生镜面反射,没有反射光线进入人的眼睛,人感觉水洼暗;地面发生漫反射,有少量的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面亮,
故答案为:A。
【分析】光在粗糙的物体表面反射漫反射,在光滑物体的表面发生镜面反射;根据入射光线方向判断反射光线。
13.(2020八上·通河期中)一本物理教材掉到了地上,小聪和小红从不同的位置都看到了它,下列有关说法正确的是( )
A.小聪和小红都能看到物理教材是因为物理教材是光源
B.小聪看到教材是光发生漫反射,小红看到教材是光发生镜面反射
C.小聪和小红看到教材都是光发生漫反射
D.小聪和小红都能看到物理教材是因为光路是可逆的
【答案】C
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.物理教材本身不会发光,故不是光源,A不符合题意;
BC.教材的表面凹凸不平,光照在上面发生发生漫反射,反射光线是向着四面八方的,所以小聪和小红在不同的位置都能看到,B不符合题意,C符合题意;
D.小聪和小红都能在不同方向看到物理书,是漫反射现象,不能说明光路是可逆的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】光在粗糙物体的表面发生漫反射。
二、填空题
14.(2021·枣庄)如图所示,三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上,三条反射光线 (选填“会”或“不会”)平行射出,这种反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【答案】不会;遵循
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上,不会平行射出,因为入射角不同,反射角也不同,只有三条互相平行的光线入射到平面镜上才会平行射出。
这种反射是漫反射,也遵循光的反射规律。
【分析】接触面的粗糙程度不同,会反射漫反射;漫反射也遵循光的反射规律。
15.(2021八下·通州期末)图所示是一束光贴着垂直于平面镜的纸板,沿AO方向射到平面镜上的O点,再沿OB方向射出的情境,ON是法线。当入射角逐渐减小时,则反射角逐渐 。
【答案】减小
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】当入射角逐渐减小时,由于在光的反射中,反射角等于入射角,则反射角会减小。
【分析】光在反射时,反射角等于入射角;入射角减小,反射角减小。
16.(2021·奉贤模拟)如图所示,是某小组同学在研究光的反射规律实验时观察到的现象,已知AO为入射光线,其入射角等于 度。关于OD的性质,请说出你的观点: 。关于OE,部分同学认为是法线。你支持他们的观点吗?答: (选填“支持”、或“反对”)。
【答案】50;是反射光线的像;反对
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】已知AO为入射光线,其入射角与法线的夹角,故为50°。
OB为反射光线,那么OD与OB关于平面镜对称,故OD是OB的像。
关于OE 是法线的像,故反对OE是法线。
【分析】光发生反射时,反射角等于入射角,反射光线和入射光线分居法线两侧;光发生折射时,反射角不等于入射角,折射光线和入射光线分居法线两侧。
17.(2021·丰台模拟)如图所示,MM'为平面镜,AO为入射光线,ON为法线,入射角AON等于60°.已知∠NOB等于30°,∠NOC等于45°,∠NOD等于60°.则入射光线AO的反射光线将沿着 方向射出.(选填“OB”、“OC”或“OD”)
【答案】OD
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】光反射时,反射角等于入射角,所以图中入射角∠AON等于60°,故反射角也等于60°,而∠NOD等于60°,故OD 为反射光线,故入射光线AO的反射光线将沿着OD方向射出.
【分析】光发生反射时,反射光线与法线的夹角为反射角,入射光线与法线的夹角为入射角,两角相等。
18.(2021·石家庄模拟)潜水艇下潜后,艇内人员可以用如图所示的潜望镜来观察水面上的情况,潜望镜是根据光的 原理制成的,艇内人员看到的像是 (选填“实”或“虚”)像。请在图中完成人通过潜望镜观察外面情况的光路图 。
【答案】反射;虚;
【知识点】光的反射;光的反射定律;作光的反射光路图
【解析】【解答】因潜望镜内部装有两块平面镜,因此潜望镜利用了光的反射改变了光的传播方向,且平面镜成等大正立的虚像,成像原理是光的反射现象。过反射点作竖直向下的反射光线,再过二次反射点作垂直于入射光线的反射光线。如图所示:
【分析】潜望镜根据光的反射工作;光在反射时,反射角等于入射角,根据入射光线可以作出反射光线。
19.(2020八上·合肥期末)如图所示以固定光源发出一束与水平面构成45°角的光照在液面上,光经过液面反射后在光屏上形成一个光斑S1,若光斑由S1向右移动了1m移到S2时,则液面 (选填“上升”或“下降”)了 m。
【答案】下降;0.5
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】由于入射光线的方向不变,且光在液面上发生的是镜面反射,故当液面高度发生变化时,反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,如下图所示:
由图可知,当光斑由S1向右移动移到S2时,则表明液面从AB下降到CD;若光斑由S1向右移动了1m移到S2时,如上图所示,由题意和平行四边形知识可得
入射光线与水平面成45°角,则可知△EOO'为直角三角形,所以由几何知识可得
则说明水位下降了0.5m。
【分析】物体的表面发生光的反射现象,入射角与反射角的大小相等,并且分布在法线的两侧,结合光的反射定律作图,利用几何关系求解即可。
三、实验探究题
20.(2021·绥化)如图所示是“探究光反射时的规律”的部分实验装置。
实验次数 1 2 3
入射角 30° 45° 60°
反射角 30° 45° 60°
(1)如图甲所示,使纸板与水平桌面上的平面镜 。
(2)在图甲中,使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点,观察反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度,多做几次,描绘每次光的径迹,量出入射角和反射角,记录如表。比较反射角和入射角,可以得出结论,反射角 入射角。
(3)在图甲中,如果让光逆着0F的方向射向平面镜,会看到反射光沿着0E方向射出。这表明,在反射现象中,光路是 的。
(4)在图乙中,将纸板B沿PQ剪开,把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到 现象,表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
【答案】(1)垂直
(2)等于
(3)可逆
(4)下半部分有反射光线,上半部分无反射光线,(或上半部分无反射光线、或只有下半部分有反射光线均给分)
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光,所以纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直。
(2)由表中数据可知,三次光的反射实验中,反射角等于入射角,所以可得出结论:在反射现象中,反射角等于入射角。
(3)在图甲中,如果让光逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明光反射时,光路是可逆的。
(4)光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,将纸板的上半部分向后折,如图乙所示,发现在纸板B上观察到下部分有反射光线,上半部分无反射光线。
【分析】(1)平面镜与桌面是垂直的关系;
(2)光发生反射时,多次改变入射角的大小,测量入射角和反射角的大小,可以得出反射角等于入射角;
(3)光发生反射时,将光源调换位置后,反射光线和入射光线分居法线两侧,光路仍然重合,说明光路可逆;
(4)光发生反射时,通过折转光屏的方式可以判断,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
21.(2021·安顺)在探究“光的反射规律”的实验中,为了确定反射光线和入射光线的位置关系,实验器材有:可旋转的光屏(如图甲所示,光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转)、平面镜和激光电筒。如图乙所示,将光屏立放在水平放置的镜面上,让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。
(1)实验中,光屏A是用来呈现 光线的,为了观察到完整的光路,光屏B需旋转到图乙中的位置 (填序号);
(2)旋转光屏A到位置1时,也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路,通过以上操作过程可知,要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于 ;
(3)记录多次实验光路,进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,这条过入射点并 于镜面的直线ON叫做 ,根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
【答案】(1)入射;2
(2)同一平面
(3)垂直;法线
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)由题知,让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点,因此光屏A是用来呈现入射光线的。
由光的反射定律可知,反射光线与入射光线在同一平面内,因此为观察到完整的光路,需将光屏B需旋转到图乙中的位置2,使光屏A和光屏B在同一平面内。
(2)由图乙可知,旋转光屏A到位置1,旋转光屏B到位置3时,光屏A和光屏B在同一平面内,此时才能观察到完整光路,说明要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于同一平面。
(3)由光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,即反射光线与入射光线关于法线对称,研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,因此转轴ON即为法线所在位置,法线与镜面垂直,因此过入射点并垂直于镜面作直线即为法线。
【分析】(1)在探究光的反射规律的时候,光在纸光屏的后表面发生了漫反射,用来显示光路,但硬纸板需要与平面镜垂直才能与光线接触;;
(2)光发生反射时,通过折转光屏的方式可以判断,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(3)ON过入射点与反射面垂直,为法线。
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一、单选题
1.(2021·成都)夜晚,小林在明亮房间里,通过一面窗户玻璃看到了自己的像,而在晴朗的白天却看不见。对于此现象,他作出如下分析,正确的是( )
A.夜晚和白天,人都可以通过这面玻璃成像
B.射向这面玻璃的光,夜晚发生镜面反射,白天发生漫反射
C.白天,射向这面玻璃的光全部透过玻璃,没有反射
D.白天,人通过这面玻璃成的像更小
2.(2021·金山模拟)光射到平面镜上,入射角为15°,反射角为( )
A.60° B.30° C.20° D.15°
3.(2020八上·淮安期末)给皮鞋面涂上鞋油,用鞋刷或软布反复擦拭,皮鞋越来越亮,原因是( )
A.鞋面的漫反射效果增强
B.皮革表面凹坑被填平,形成镜面反射
C.鞋油的颜色比皮革光亮
D.均匀涂抹鞋油后,皮革反光性能增强
4.(2020八上·凤凰期末)一条入射光线跟平面镜的夹角是60°,则它的入射光线与法线的夹角为( )
A.30° B.60° C.90° D.120°
5.(2020八上·南宁期末)下图是“探究光反射时的规律”的装置,纸板由E F两部分组成,可以绕ON翻折 为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是( )
A.改变光线AO入射的角度 B.改变纸板与平面镜的夹角
C.绕ON向后转动纸板F D.绕ON向后转动纸板E
6.(2020八上·丘北期末)如图所示,光线斜射在平面镜上,在墙壁 A 处形成一个光斑,在将平面镜逐渐向上平移的过程中,A处的光斑会( )
A.在原地不动 B.先向上移动,再向下移动
C.向上移动 D.向下移动
7.(2020八上·柳州期末)歼20是我国最先进的隐形战斗机,说它能“隐形”是指( )
A.雷达难以发现它
B.肉眼难以发现它
C.它的颜色与天空颜色相同
D.它随时能变成跟周围环境相同的颜色
8.(2020八上·靖江期末)晚上,小华在自己的家庭实验室探究“光的反射现象”,他把一小平面镜粘在白纸上,用手电筒正对白纸板和平面镜照射(如图所示),他父亲在远离桌子的地方观察,下列对观察到的情况描述正确的是( )
A.白纸看上去很亮,因为白纸发生漫反射
B.白纸看上去很暗,因为白纸发生镜面反射
C.镜子看上去很暗,因为镜子发生漫反射
D.镜子看上去很亮,因为镜子发生镜面反射
9.(2020八上·渭滨期末)如图所示,阳光从天窗沿着所示方向照射在墙上的一面镜子上,此时哪个区域内的反射光是最强的( )
A.A处 B.B处 C.C处 D.D处
10.(2020八上·河池期末)关于光的反射现象,下列说法正确的是( )
A.光的反射规律适用于所有光反射现象
B.光的反射规律只适用于镜面反射
C.漫反射定律不遵守光的反射规律
D.燕子在向下俯冲时,它在湖面所成的像越来越大
11.(2020八上·揭西月考)在风平浪静、清澈见底的水里,很容易观察到“水底的鱼儿在白云中穿梭”的景象,而起风后,可以看到水面上到处波光粼粼。对观察到的“鱼”“白云”和“波光粼粼”三种现象的下面几种解释,正确的是( )
A.鱼和白云都是镜面反射形成的,波光粼粼是漫反射形成的
B.鱼是镜面反射形成的,白云和波光粼粼是漫反射形成的
C.鱼是折射形成的,白云是镜面反射形成的,波光粼粼是漫反射形成的
D.鱼和白云都是折射形成的,波光粼粼是漫反射形成的
12.(2020八上·西安月考)雨后的夜晚走路时,为防止脚踩到水汪塘,下列判断正确的是( )
A.迎着月光走,地上发亮处是水汪塘,背着月光走,地上暗处是水汪塘
B.迎着月光走,地上暗处是水汪塘,背着月光走,地上发亮处是水汪塘
C.迎着或背着月光走,都应是地上发亮处是水汪塘
D.迎着或背着月光走,都应是地上暗处是水汪塘
13.(2020八上·通河期中)一本物理教材掉到了地上,小聪和小红从不同的位置都看到了它,下列有关说法正确的是( )
A.小聪和小红都能看到物理教材是因为物理教材是光源
B.小聪看到教材是光发生漫反射,小红看到教材是光发生镜面反射
C.小聪和小红看到教材都是光发生漫反射
D.小聪和小红都能看到物理教材是因为光路是可逆的
二、填空题
14.(2021·枣庄)如图所示,三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上,三条反射光线 (选填“会”或“不会”)平行射出,这种反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
15.(2021八下·通州期末)图所示是一束光贴着垂直于平面镜的纸板,沿AO方向射到平面镜上的O点,再沿OB方向射出的情境,ON是法线。当入射角逐渐减小时,则反射角逐渐 。
16.(2021·奉贤模拟)如图所示,是某小组同学在研究光的反射规律实验时观察到的现象,已知AO为入射光线,其入射角等于 度。关于OD的性质,请说出你的观点: 。关于OE,部分同学认为是法线。你支持他们的观点吗?答: (选填“支持”、或“反对”)。
17.(2021·丰台模拟)如图所示,MM'为平面镜,AO为入射光线,ON为法线,入射角AON等于60°.已知∠NOB等于30°,∠NOC等于45°,∠NOD等于60°.则入射光线AO的反射光线将沿着 方向射出.(选填“OB”、“OC”或“OD”)
18.(2021·石家庄模拟)潜水艇下潜后,艇内人员可以用如图所示的潜望镜来观察水面上的情况,潜望镜是根据光的 原理制成的,艇内人员看到的像是 (选填“实”或“虚”)像。请在图中完成人通过潜望镜观察外面情况的光路图 。
19.(2020八上·合肥期末)如图所示以固定光源发出一束与水平面构成45°角的光照在液面上,光经过液面反射后在光屏上形成一个光斑S1,若光斑由S1向右移动了1m移到S2时,则液面 (选填“上升”或“下降”)了 m。
三、实验探究题
20.(2021·绥化)如图所示是“探究光反射时的规律”的部分实验装置。
实验次数 1 2 3
入射角 30° 45° 60°
反射角 30° 45° 60°
(1)如图甲所示,使纸板与水平桌面上的平面镜 。
(2)在图甲中,使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点,观察反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度,多做几次,描绘每次光的径迹,量出入射角和反射角,记录如表。比较反射角和入射角,可以得出结论,反射角 入射角。
(3)在图甲中,如果让光逆着0F的方向射向平面镜,会看到反射光沿着0E方向射出。这表明,在反射现象中,光路是 的。
(4)在图乙中,将纸板B沿PQ剪开,把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到 现象,表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
21.(2021·安顺)在探究“光的反射规律”的实验中,为了确定反射光线和入射光线的位置关系,实验器材有:可旋转的光屏(如图甲所示,光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转)、平面镜和激光电筒。如图乙所示,将光屏立放在水平放置的镜面上,让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。
(1)实验中,光屏A是用来呈现 光线的,为了观察到完整的光路,光屏B需旋转到图乙中的位置 (填序号);
(2)旋转光屏A到位置1时,也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路,通过以上操作过程可知,要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于 ;
(3)记录多次实验光路,进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,这条过入射点并 于镜面的直线ON叫做 ,根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】光的反射
【解析】【解答】ACD.小林通过窗户成像,是平面镜成像现象,所以夜晚和白天都可能通过玻璃成像。白天、晚上射向玻璃的光都是部分透过,部分反射,而白天因环境光线太强,不易观察到玻璃中的像,据平面镜成像特点,白天、夜晚所成的像的大小应相同。A符合题意,CD不符合题意;
B.射向玻璃的光,无论白天夜晚都是发生镜面反射,B不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体表面会把光从一个方向反射到另一个方向上去,这种现象叫做光的反射,由其中入射光线与法线的夹角叫做入射角,反射光线与法线的夹角为反射角。光的反射分类两类,当反射面非常光滑时,发生的反射是镜面反射,处在反射方向上的光非常强,容易造成光污染,当反射面不光滑时,发生的反射是漫反射,各个方向都有反射光线,在各个方向上都能看到物体。
2.【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】根据反射定律可知,反射角等于入射角,已知入射角为15°,则反射角也为15°。
故答案为:D。
【分析】光发生反射时遵循光光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线法线两侧,反射角等于入射角,光路可逆。
3.【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】因为皮鞋的表明不光滑有灰尘,光射向鞋面后发生漫反射,这样皮鞋就失去了光泽。涂上鞋油后,鞋油的微小颗粒能填充到鞋的毛孔中,用鞋刷或软布反复擦拭,使鞋油涂抹的更均匀,鞋面就变得十分光滑。光射向鞋面后会发生镜面反射,皮鞋看起来就更光亮。ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】透明物体表面即可以反射光,也可以折射光,入射光线和反射光线对应的入射角和反射角相等,折射光线对应的折射角与入射角大小关系结合介质种类讨论,处在空气中的角最大,结合题目给出的图像判断即可。
4.【答案】A
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】一条入射光线跟平面镜的夹角是60度,则它的入射光线与法线的夹角也就是入射角为30度。
故答案为:A
【分析】要注意光与法线的夹角才是入射角或折射角。
5.【答案】A
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】反射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小,实验中要多次验证。在探究反射角与入射角的大小关系时,为了得出普遍的规律,应多次改变入射角的大小,这样才能避免结论的偶然性,应进行的操作是改变光线AO与ON的夹角,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】光发生反射时,反射光线与法线的夹角为反射角,入射光线与法线的夹角为入射角,两角相等。
6.【答案】C
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】如图所示:
将平面镜向上平移到B处,入射光线的传播方向不变,即入射角不变,由光的反射定律可知反射角不变,反射光线照到A′处,反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,所以A处的光斑会向上移动。
故答案为:C。
【分析】反射面移动后,入射点发生变化,反射光线的位置变化。
7.【答案】A
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】隐形战斗机原理是涂上特殊涂层、改变飞机外形等方式使雷达探测不到,形成漫反射(不反射会雷达接收器);隐形战斗机还有红外隐形,通过降低飞机发动机喷口的温度来减少热辐射,从而实现隐形。
故答案为:A。
【分析】粗糙物体的表面发生漫反射。
8.【答案】A
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】当手电筒垂直照射白纸和平面镜时,平面镜发生镜面反射,反射光线垂直反射,从侧面看时,几乎没有光线进入人眼,所以看到的平面镜是暗的;光线垂直照射到白纸上,白纸表面是粗糙的,发生漫反射,反射光线射向四面八方,从侧面看时,有光线进入人眼,所以看到的白纸是亮的。
故答案为:A。
【分析】光的反射分类两类,当反射面非常光滑时,发生的反射是镜面反射,处在反射方向上的光非常强,容易造成光污染,当反射面不光滑时,发生的反射是漫反射,各个方向都有反射光线,在各个方向上都能看到物体。
9.【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】平面镜发生镜面反射,墙发生漫反射,根据反射角等于入射角画出平面镜反射的两条边缘光线,从而得出反射光线照亮的区域为D区域,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体的表面发生光的反射现象,入射角与反射角的大小相等,并且分布在法线的两侧,结合光的反射定律作图分析。
10.【答案】A
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】ABC.漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律,所以光的反射定律适用于所有的光反射现象,A符合题意,BC不符合题意;
D.平面镜所成的像和物体大小相等,所以燕子在向下俯冲时,它在湖面所成的像大小不变,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】镜面反射和漫反射都遵循反射规律。
11.【答案】C
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】我们看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的;水中的白云属于平面镜成像,是由光的反射形成的;水的表面很平静,如同平面镜一般,光经过水面将会发生镜面反射;波光粼粼是由于水面不平静,平行光照射到水面后反射光线不平行造成的,所以波光粼粼属于漫反射。
故答案为:C。
【分析】光的反射分类两类,当反射面非常光滑时,发生的反射是镜面反射,处在反射方向上的光非常强,容易造成光污染,当反射面不光滑时,发生的反射是漫反射,各个方向都有反射光线,在各个方向上都能看到物体。
12.【答案】A
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】平静的水面,能发生镜面反射,地面凹凸不平,地面发生漫反射。迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水洼亮;地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑。背着月光走,月光经水面发生镜面反射,没有反射光线进入人的眼睛,人感觉水洼暗;地面发生漫反射,有少量的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面亮,
故答案为:A。
【分析】光在粗糙的物体表面反射漫反射,在光滑物体的表面发生镜面反射;根据入射光线方向判断反射光线。
13.【答案】C
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.物理教材本身不会发光,故不是光源,A不符合题意;
BC.教材的表面凹凸不平,光照在上面发生发生漫反射,反射光线是向着四面八方的,所以小聪和小红在不同的位置都能看到,B不符合题意,C符合题意;
D.小聪和小红都能在不同方向看到物理书,是漫反射现象,不能说明光路是可逆的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】光在粗糙物体的表面发生漫反射。
14.【答案】不会;遵循
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上,不会平行射出,因为入射角不同,反射角也不同,只有三条互相平行的光线入射到平面镜上才会平行射出。
这种反射是漫反射,也遵循光的反射规律。
【分析】接触面的粗糙程度不同,会反射漫反射;漫反射也遵循光的反射规律。
15.【答案】减小
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】当入射角逐渐减小时,由于在光的反射中,反射角等于入射角,则反射角会减小。
【分析】光在反射时,反射角等于入射角;入射角减小,反射角减小。
16.【答案】50;是反射光线的像;反对
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】已知AO为入射光线,其入射角与法线的夹角,故为50°。
OB为反射光线,那么OD与OB关于平面镜对称,故OD是OB的像。
关于OE 是法线的像,故反对OE是法线。
【分析】光发生反射时,反射角等于入射角,反射光线和入射光线分居法线两侧;光发生折射时,反射角不等于入射角,折射光线和入射光线分居法线两侧。
17.【答案】OD
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】光反射时,反射角等于入射角,所以图中入射角∠AON等于60°,故反射角也等于60°,而∠NOD等于60°,故OD 为反射光线,故入射光线AO的反射光线将沿着OD方向射出.
【分析】光发生反射时,反射光线与法线的夹角为反射角,入射光线与法线的夹角为入射角,两角相等。
18.【答案】反射;虚;
【知识点】光的反射;光的反射定律;作光的反射光路图
【解析】【解答】因潜望镜内部装有两块平面镜,因此潜望镜利用了光的反射改变了光的传播方向,且平面镜成等大正立的虚像,成像原理是光的反射现象。过反射点作竖直向下的反射光线,再过二次反射点作垂直于入射光线的反射光线。如图所示:
【分析】潜望镜根据光的反射工作;光在反射时,反射角等于入射角,根据入射光线可以作出反射光线。
19.【答案】下降;0.5
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】由于入射光线的方向不变,且光在液面上发生的是镜面反射,故当液面高度发生变化时,反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,如下图所示:
由图可知,当光斑由S1向右移动移到S2时,则表明液面从AB下降到CD;若光斑由S1向右移动了1m移到S2时,如上图所示,由题意和平行四边形知识可得
入射光线与水平面成45°角,则可知△EOO'为直角三角形,所以由几何知识可得
则说明水位下降了0.5m。
【分析】物体的表面发生光的反射现象,入射角与反射角的大小相等,并且分布在法线的两侧,结合光的反射定律作图,利用几何关系求解即可。
20.【答案】(1)垂直
(2)等于
(3)可逆
(4)下半部分有反射光线,上半部分无反射光线,(或上半部分无反射光线、或只有下半部分有反射光线均给分)
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光,所以纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直。
(2)由表中数据可知,三次光的反射实验中,反射角等于入射角,所以可得出结论:在反射现象中,反射角等于入射角。
(3)在图甲中,如果让光逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明光反射时,光路是可逆的。
(4)光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,将纸板的上半部分向后折,如图乙所示,发现在纸板B上观察到下部分有反射光线,上半部分无反射光线。
【分析】(1)平面镜与桌面是垂直的关系;
(2)光发生反射时,多次改变入射角的大小,测量入射角和反射角的大小,可以得出反射角等于入射角;
(3)光发生反射时,将光源调换位置后,反射光线和入射光线分居法线两侧,光路仍然重合,说明光路可逆;
(4)光发生反射时,通过折转光屏的方式可以判断,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
21.【答案】(1)入射;2
(2)同一平面
(3)垂直;法线
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)由题知,让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点,因此光屏A是用来呈现入射光线的。
由光的反射定律可知,反射光线与入射光线在同一平面内,因此为观察到完整的光路,需将光屏B需旋转到图乙中的位置2,使光屏A和光屏B在同一平面内。
(2)由图乙可知,旋转光屏A到位置1,旋转光屏B到位置3时,光屏A和光屏B在同一平面内,此时才能观察到完整光路,说明要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于同一平面。
(3)由光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,即反射光线与入射光线关于法线对称,研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,因此转轴ON即为法线所在位置,法线与镜面垂直,因此过入射点并垂直于镜面作直线即为法线。
【分析】(1)在探究光的反射规律的时候,光在纸光屏的后表面发生了漫反射,用来显示光路,但硬纸板需要与平面镜垂直才能与光线接触;;
(2)光发生反射时,通过折转光屏的方式可以判断,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(3)ON过入射点与反射面垂直,为法线。
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